เครือข่ายแรงดันไฟฟ้า 220V - การเปรียบเทียบประเภทต่างๆข้อดีและข้อเสีย

บ้านแต่ละหลังมีเครื่องใช้ในครัวเรือนจำนวนมากราคาจากหน่วยถึงรูเบิลนับหมื่นและแม้กระทั่งแสนรูเบิล เพื่อให้เธอสามารถทำงานได้นานที่สุดเธอจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบดูแลและดำเนินงานบำรุงรักษาทั้งหมดหากมี อย่างไรก็ตามไฟกระชากเพียงอย่างเดียวยังคงเป็นอันตราย

ในเครือข่ายไฟฟ้าในครัวเรือนพวกเขาเกิดขึ้นบ่อยครั้งพวกเขาอาจเกิดจากการเปลี่ยนอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพเช่นเดียวกับปัญหาในบรรทัดเช่นการติดต่อไม่ดีการสนับสนุนที่ทรุดโทรมและอื่น ๆ เพื่อลดความเสี่ยงของความล้มเหลวของอุปกรณ์เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟไม่ดีคุณสามารถใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 220V ในบทความนี้เราจะพิจารณาว่าพวกเขาคืออะไรและแตกต่างอย่างไร

หม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติ

ก่อนที่จะเริ่มการตรวจสอบชนิดของเครื่องปรับความคงตัวทางไฟฟ้าเราจะพิจารณาว่าเครื่องเปลี่ยนรูปแบบอัตโนมัติคืออะไรเพราะเป็นเครื่องทำให้เสถียรที่ทันสมัย

Autotransformer - แตกต่างจากคำนำหน้า "auto" ตามปกติในชื่อมันหมายถึง "ตัวเอง" ความแตกต่างพื้นฐานจากหม้อแปลงทั่วไปคือมันมีขดลวดหนึ่งขดลวดซึ่งเป็นขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ ในภาพด้านล่างคุณจะเห็นแผนภาพ

หากเครื่องเปลี่ยนรูปแบบอัตโนมัตแบ่งออกเป็นด้านหลักและด้านรองโดยทั่วไปแรงดันไฟฟ้าจะไม่จ่ายไปที่ปลายของขดลวด แต่อยู่ระหว่างปลายด้านหนึ่งกับก๊อก จากนั้นระหว่างปลายสุดของขดลวดแรงดันไฟฟ้าจะสูงกว่าอินพุต

Autotransformers สามารถทำได้ด้วยการแตะหลายครั้งจากการพันขดลวดสำหรับการใช้งานการสลับแรงดันไฟฟ้าแบบทีละขั้นตอน แต่นักแปลอัตโนมัติในห้องปฏิบัติการส่วนใหญ่ให้การปรับ "เอาท์พุท" ที่ราบรื่นการจัดการนี้เป็นอย่างไร

ในการทำเช่นนี้ขั้วเอาท์พุทจะเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสแบบเลื่อน - แปรงกราไฟท์ซึ่งช่วยลดความตึงเครียดจากการหมุน โหนดนี้จะปรากฏในภาพด้านล่าง

ประเภทและลักษณะ

ก่อนอื่นให้พิจารณาการจำแนกประเภทตามประเภทและคุณลักษณะ ความคงตัวมีความโดดเด่นด้วยวิธีการควบคุมเสถียรภาพและแรงดันไฟฟ้า:

1. Ferroresonant

2. รีเลย์

3. ระบบเครื่องกลไฟฟ้าหรือขับเคลื่อนด้วยเซอร์โว

4. อิเล็กทรอนิกส์หรืออินเวอร์เตอร์ด้วยสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์

เมื่อเลือกตัวป้องกันความสั่นไหวทุกประเภทคุณต้องพิจารณาคุณสมบัติของมันก่อน บางทีหลักคือพลังงานมันถูกระบุใน VA - volt-amperes หรือ kVA - kilovolt-amperes

โปรดทราบ:

โวลต์ - แอมเพอร์เป็นหน่วยของการวัดพลังงานที่ชัดเจนซึ่งประกอบด้วยผลรวมของพลังงานที่ใช้งานและปฏิกิริยา คุณจ่ายสำหรับพลังงานที่ใช้งานซึ่งวัดเป็นวัตต์ (W) หรือกิโลวัตต์ (kW) และการใช้พลังงานคือ kW / h ตามลำดับ

นอกจากกำลังไฟแล้วคุณยังต้องให้ความสนใจกับข้อผิดพลาดในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าขาออกและช่วงอินพุตเช่นเดียวกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาต่อการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า

สิ่งนี้ควรนำมาพิจารณาเมื่อเลือกอุปกรณ์เพราะถ้าคุณคำนวณปริมาณพลังงานที่ใช้งานอยู่ที่อุปกรณ์ใช้และซื้อตัวปรับความเสถียร“ แบบครบวงจร” มันอาจไม่ทนต่อมัน ในการกำหนดพลังงานทั้งหมดควรจะคูณโคไซน์พีกับแอคทีฟนี้ ตัวประกอบกำลังเท่ากับอัตราส่วนของพลังงานที่ใช้งานอยู่เต็มจากนั้นพลังงานทั้งหมดจะเท่ากับความฉลาดของการใช้งานและสัมประสิทธิ์:

พลังงานขั้นต้น = พลังงานที่ใช้งาน / cosF

จะต้องพิจารณาประสิทธิภาพและกระแสการไหลเข้าด้วย ไม่ว่าในกรณีใดก็ตามให้ใช้ตัวปรับความเสถียรพร้อมพลังงานสำรอง 30-40% โดยดีเลิศ 50% ของกำลังการผลิตที่วางแผนไว้ของผู้บริโภค

ตัวอย่างเช่น

หากกำลังไฟทั้งหมดของอุปกรณ์ที่ได้รับการป้องกันคือ 3 kW แสดงว่าควรซื้อโคลงสำหรับ 4-4.5 kVA

แยกแยะความแตกต่างระหว่างความคงตัวแรงดันไฟฟ้าเฟสเดียวและสามเฟส แต่เนื่องจากอินพุตเฟสเดียวเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นในเครือข่ายพลังงานในครัวเรือนจากนั้นเราจะมุ่งเน้นไปที่ตัวคงตัวดังกล่าว

เหล็กกันโคลง

เหล็กกันโคลงแบบ Ferroresonant จะช่วยป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าจากไฟกระชาก ประกอบด้วยสองโช้กและตัวเก็บประจุวงจรโดยประมาณของมันจะแสดงในรูปด้านล่าง

มีราคาถูก แต่ไม่ได้ให้แรงดันไฟฟ้าขาออกที่แน่นอนแม้ว่าพวกเขาจะให้การป้องกันสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า ปัจจุบันตลาดไม่ธรรมดาเกินไป สำหรับการใช้งานปกติและปลอดภัยของอุปกรณ์ของคุณไม่ควรพิจารณาอุปกรณ์เหล่านี้ รูปด้านล่างแสดงลักษณะที่ปรากฏ

ควรจำไว้ว่าข้อดีคือความทนทานเนื่องจากไม่มีแอคทูเอเตอร์และความเร็ว

โคลงรีเลย์

รีเลย์โคลงขึ้นอยู่กับเครื่องเปลี่ยนรูปแบบอัตโนมัติและระบบควบคุมขึ้นอยู่กับ ถ่ายทอด และ ไมโครคอนโทรลเลอร์. หลักการของการดำเนินการคือการสลับก๊อกน้ำจากเครื่องเปลี่ยนรูปแบบอัตโนมัติเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าที่เสถียรของเครือข่ายเอาท์พุท แผนภาพโดยประมาณของโคลงดังกล่าวแสดงไว้ด้านล่าง:

แผนภาพแสดงให้เห็นว่าโคลงรีเลย์มีการปรับแรงดันไฟฟ้าทีละขั้นตอน จึงมีข้อผิดพลาดในการควบคุมแรงดันขาออกประมาณ 8% ในความเป็นจริงข้อผิดพลาดขึ้นอยู่กับจำนวนขั้นตอน

ดังที่ได้กล่าวไว้ก๊อกน้ำจากขดลวดหม้อแปลงจะถูกสลับโดยใช้รีเลย์ไฟฟ้าและเพื่อให้แน่ใจว่าทั้งการทำงานขึ้นและลงทำให้การเปลี่ยนรูปอัตโนมัติทำในลักษณะที่ 4 ก๊อกเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าออกและ 3 ก๊อกเพื่อเพิ่มอนุญาต

รีเลย์ทำงานได้เร็วพอความเร็วในการตอบสนองของโคลง ขึ้นอยู่กับประเภทของรีเลย์ที่เฉพาะเจาะจงพวกมันทำงานใน 2-7 มิลลิวินาที อุปกรณ์นั้นมีขั้นตอนการสลับและปฏิกิริยาสุดท้ายใน 2-12 มิลลิวินาที

ตัวหม้อแปลงและรีเลย์สวิทซ์สามารถมองเห็นได้ในภาพถ่าย - เหล่านี้เป็นบล็อคในเคสสีดำด้านหลัง

ยิ่งมีการติดตั้งรีเลย์มากเท่าใดความแม่นยำในการปรับและช่วงแรงดันไฟฟ้าก็จะยิ่งมากขึ้น บางรุ่นทำงานในช่วงแรงดันไฟฟ้า 100-290V

ข้อดีของพวกเขา:

• ค่าใช้จ่ายต่ำ

• ความน่าเชื่อถือ

• ไม่รบกวนเครือข่าย

• รุ่นส่วนใหญ่มีฟังก์ชั่นเพิ่มเติมเช่นการป้องกันไฟกระชากแรงดันไฟฟ้าจากอินพุตไปยังเอาต์พุตโดยตรง โหมดนี้เรียกว่าบายพาส (บายพาส) จำเป็นต้องลดการสูญเสียของหม้อแปลงในค่าปกติของแรงดันไฟฟ้า สามารถป้องกันการลัดวงจรและความร้อนสูงเกินไปได้

• อายุการใช้งาน 8-15 ปี

• การบำรุงรักษาที่ดีเยี่ยม - หากรีเลย์ล้มเหลวพวกเขาสามารถเปลี่ยนได้ง่ายรวดเร็วและถูก วิกฤติคือความล้มเหลวของหม้อแปลงหรือแผงควบคุม;

• ประสิทธิภาพสูง - 97-99%

ข้อเสียคือการปรับแบบขั้นตอน บางคนอาจไม่พอใจกับการคลิกปกติเมื่อเปลี่ยนรีเลย์ อย่างไรก็ตามพวกเขาจะไม่ดังเกินไป

รีเลย์คงตัวเหมาะสำหรับเปิดตู้เย็นเครื่องซักผ้าและอุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีมอเตอร์และเครื่องทำความร้อน

ระบบปรับแรงดันไฟฟ้าเชิงกลหรือแบบเซอร์โว

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบเซอร์โวมีลักษณะคล้ายกับตัวแปลงสัญญาณอัตโนมัติในห้องปฏิบัติการความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือแรงดันไฟฟ้าถูกควบคุมโดยอัตโนมัติ โดยเซอร์โว.

ด้วยการออกแบบดังกล่าวจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะให้ปฏิกิริยาที่คมชัดต่อการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าอัตราการเกิดปฏิกิริยาอยู่ในช่วง 10-15 โวลต์ต่อ 1 วินาที ดังนั้นจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับพื้นที่ที่มีความเครียดต่ำหรือสูงสังเกตได้อย่างต่อเนื่องหรือแม้กระทั่งลอยระหว่างวัน สิ่งนี้มักจะเกิดขึ้นในหมู่บ้านและภาคเอกชน พวกเขาจะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงที่ราบรื่นของแรงดันไฟฟ้าและให้เอาต์พุตที่เสถียรที่ 220 V

ข้อดี:

• การปรับแรงดันไฟฟ้าเรียบ

• ปรับความแม่นยำ

ข้อเสีย:

• การสึกหรอของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและความจำเป็นในการป้องกันหรือเปลี่ยนทดแทน

• การทำงานของโคลงนั้นมีเสียงดังมากเนื่องจากเสียงจากเซอร์โวไดรฟ์และการเคลื่อนไหวของตัวสะสมกระแสไฟตามขดลวดซึ่งหมายความว่าเมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตเปลี่ยนไปคุณจะได้ยินเสียงกระหึ่ม

• ฝุ่นและความชื้นเป็นศัตรูตัวร้ายของเครื่องใช้ไฟฟ้าใด ๆ แต่ในกรณีของตัวควบคุมแบบเซอร์โวซึ่งเป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากในความเป็นจริงหน่วยการทำงานหลักภายในอยู่ในสถานะเปิด

ควบคุมแรงดันไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์

ในความเป็นจริงนี้เป็นโคลงรีเลย์ตัวเดียวกัน แต่ใช้รีเลย์สวิตช์กึ่งตัวนำแทน - ไทริสเตอร์หรือไทรแอก สิ่งนี้ให้การสลับที่เงียบและตอบสนองเร็วขึ้น

ไทริสเตอร์รุ่นมีอุปกรณ์ที่คล้ายกัน:

หากแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายอยู่ในขีด จำกัด ปกติระบบควบคุมเสถียรภาพอิเล็กทรอนิกส์จะเปิดโหมดบายพาสและทำให้กระแสเป็นบายพาสของหม้อแปลง สิ่งนี้จำเป็นต่อการเพิ่มประสิทธิภาพ

วิดีโอนี้เปรียบเทียบการทำงานของรีเลย์และตัวปรับแรงดันไฟฟ้าแบบอิเล็กทรอนิกส์:

ข้อดี:

1. ความน่าเชื่อถือ กุญแจเซมิคอนดักเตอร์ไม่ได้ถูกกำหนดโดยการสึกหรอเชิงกลของหน้าสัมผัส

2. ประสิทธิภาพเป็นลำดับความสำคัญสูงกว่า

3. หงิมๆ

ข้อเสีย:

1. ค่าใช้จ่ายสูงกว่ารุ่นรีเลย์

2. ความสามารถในการโอเวอร์โหลดระยะสั้นของสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์นั้นต่ำกว่ารีเลย์ไฟฟ้า

3. Symmistor อาจล้มเหลวหากเกิดการสลายพัลส์แรงดันสูง แต่ผู้ผลิตก็ลดปัญหาเหล่านี้ลง

อินเวอร์เตอร์โคลง

ชื่ออื่นสำหรับเครื่องมือประเภทนี้คือตัวแปลงความเสถียรสองเท่า แผนภาพบล็อกของอุปกรณ์แสดงในรูปด้านล่าง

นั่นคือในวงจรนี้แรงดันไฟฟ้าไปที่ตัวกรองสัญญาณรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแล้วไปยังตัวแก้ไขของตัวประกอบกำลัง (มันอาจไม่ได้อยู่ในรุ่นราคาถูก) จากนั้นมันจะถูกแก้ไขและไปที่อินเวอร์เตอร์และไปยังวงจรเอาท์พุท ดังนั้นแรงดันเอาต์พุตจะไม่ส่งผลกระทบต่อเอาต์พุตและอัตราการเกิดปฏิกิริยาของโคลงที่มีตัวแปลงสองครั้งจะสูงกว่าประเภทอื่น

ข้อ จำกัด เพียงอย่างเดียวคือช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตซึ่งถูก จำกัด โดยคุณสมบัติของวงจรอินเวอร์เตอร์ อินเวอร์เตอร์พร้อมหม้อแปลงมีส่วนร่วมในการแปลงสองครั้งดังนั้นจึงมีการแยกกระแสไฟฟ้าของวงจรอินพุทและเอาท์พุทด้วย นี่คือภาพสะท้อนที่ชัดเจนยิ่งขึ้นในแผนภาพด้านล่างแม้ว่านี่จะเป็นวงจรแหล่งจ่ายไฟสำรอง แต่ความหมายเหมือนกัน

ด้านล่างเป็นตัวอย่างของอุปกรณ์ไฟฟ้าหลักการที่คล้ายกัน

ดังนั้นกราฟแรงดันไฟฟ้าตามเงื่อนไขที่อินพุตและเอาต์พุตของโคลงที่มีการแปลงสองครั้ง

ข้อดี:

• เงียบ

• ความแม่นยำและการปรับความเร็ว

• ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตขนาดใหญ่

ข้อเสียคือค่าใช้จ่าย

ข้อสรุป

ตัวปรับความคงตัวทั้งหมดนั้นดีในทางของตัวเองและการติดตั้งใด ๆ จะปรับปรุงสภาพการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าและยืดอายุการใช้งาน อย่างไรก็ตามคุณควรคำนึงถึงความเร็วและสรุปว่าหากคลื่นไฟกระชากเกิดขึ้นบ่อยครั้งในไฟของคุณ

เพื่อที่จะสรุปและเลือกสิ่งที่ถูกต้องให้อ่านตารางฉันเลือกรุ่นต่าง ๆ ที่มีกำลังเท่ากันโดยประมาณ ราคาจะถูกนำมาจาก Yandex.Market และจะระบุในเดือนกรกฎาคม 2561